一种在20~150
℃
范围内热膨胀系数近零的镁基复合材料及其制备方法和应用
技术领域
1.本发明属于金属复合材料技术领域,具体涉及一种在20~150℃范围内热膨胀系数近零的镁基复合材料及其制备方法和应用。
背景技术:
2.镁合金作为一种新型的绿色结构材料,具有金属结构材料中最低的密度,仅为1.738g/cm3,其比刚度高、电磁屏蔽性能好、导热导电性能优良且环境友好,不仅在汽车工业、航空航天等轻量化进程中扮演着重要角色,且在电子器件领域引起了极大的关注,如led散热器、笔记本外壳等。
3.在电子元器件制造领域,除去轻量化的要求,其对材料导热性能及热膨胀性能也有着要求,若电子元器件内部产生的热量无法有效释放,会大大减少电子元器件的使用寿命,有研究表明,由于温度导致的电子元器件失效率占比超过了55%,过热失效成为了电子元器件的主要失效原因。在航空航天领域,飞机的起飞、航天卫星的发射等都伴随着强烈的热变化,所使用的电子材料或其他精密材料需要能在这种强烈的热变化下正常工作,以保证系统的稳定运行,这都对材料的热物理性能提出了要求。
4.目前金属类的导热材料有铜合金、铝合金、镁合金等,其中铜的热导率最高,纯铜可达到397w/(m
·
k),热膨胀系数也相对较低,为17.7
×
10-6
k-1
,但铜的密度较大,成本高,在散热器件的应用受到一定的限制,而镁具有密度小的优势,是铜的五分之一,铝的三分之二。纯镁的热膨胀系数约为27.9
×
10-6
k-1
,因此,镁及其合金在电子制造工业中的应用收到了很大的限制。
5.目前,国内外大多数研究集中在提高镁合金的热导率,而没有同时考虑其热膨胀性能,在作为电子元器件的使用过程中,镁合金材料的热膨胀行为会对尺寸精度、适配性及其使用寿命产生很大的影响,对这种既是结构材料且具有一定热物理性能的新型镁合金的设计制备以及性能调控还需要进一步研究。研究低膨胀镁合金材料可以为新型镁合金的开发成形提供技术基础,有利于促进镁合金在3c、led照明等新兴产业中的应用,同时也可以促进新兴产业的技术发展,更能进一步扩宽镁合金在航空航天、汽车等行业的应用,这些领域的许多零部件服役涉及到热管理,而且对热膨胀性能有较高的要求。
技术实现要素:
6.针对上述现有技术中存在的问题,本发明提供一种在20~150℃范围内热膨胀系数近
声明:
“在20~150℃范围内热膨胀系数近零的镁基复合材料及其制备方法和应用” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)